Главная » Радиоуправление
Призовой фонд
на май 2017 г.
1. Тестер компонентов MG328
Паяльник
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Регулятор оборотов коллекторного микроэлектродвигателя для РУ модели

Желание собрать радиоуправление у меня созрело достаточно давно. Но дальше поиска схем, с последующим пониманием, что прошивку автор не даст, дело не продвинулось. В итоге, затея была похоронена в стадии развития. Но недавно мне на глаза попались модули, именуемые NRF24L01+ (стоит 0.6$ на Ali), и уже позабытое желание собрать радиоуправление загорелось с новой силой.

В конечном счете, была разработана схема радиоуправления, а так же несколько сопутствующих устройств. Об одном из них и пойдет речь в данной статье. К слову, в следующих статьях будет описано само радиоуправление, а так же зарядное устройство для li-ion аккумуляторов.

Регулятор оборотов двигателя - это название слышал любой моделист, а в особенности те, кто собирал авиа- и судомодели. Это устройство незаменимо, так как оно обеспечивает плавное управление скорость двигателя.

Существует множество вариантов исполнения таких регуляторов: на микроконтроллерах, на жесткой логике и даже на дискретных компонентах. После просмотра уже готовых схем, я понял что придется делать что-то свое - на логике собирать не хотелось, на дискретных компонентах выходило уж очень громоздко. Найденные схемы на микроконтроллерах были в общем-то неплохими, да вот только вариант собирать то, принцип действия чего я не смогу объяснить, меня не привлекал (а прошивку авторы выкладывать не спешили).

После всего этого и была разработана и собрана схема.

Схема устройства

Итак, краткие характеристики (при номиналах деталей, указанных на схеме):

  • Диапазон питающих напряжений: 7 ... 35В
  • Максимальный ток: 3А
  • Длительность управляющего импульса: 1 ... 2мс
  • Рекомендованный период импульсов: 20мс

Силовая часть представляет собой Н-мост с дополнительными маломощными управляющими транзисторами. Управление оборотами двигателя производится ШИМ сигналом, генерируемым МК. Скважность ШИМ зависит от длительности импульса, поступающего на вход устройства.

Обработку сигналов и управление транзисторами в этой схеме выполняет микроконтроллер ATtiny2313. Этот выбор ничем не обусловлен, кроме того, что он у меня валялся под рукой на момент проектировки устройства. Изначально, в схеме планировалось использование полевых транзисторов, но позже я от них отказался в пользу более доступных советских биполярников (которых практически у каждого целый ящик). Конечно, это наложило свой отпечаток на параметры: максимальный ток значительно снизился, как и цена девайса.

   Как уже упоминалось, напряжение питания устройства может варьироваться от 6 до 30 вольт. Это обусловлено границами напряжения, которое может выдержать интегральный стабилизатор LM7805, а так же двигатель (на него подается напряжение, отличное от питающего примерно на 1 вольт).

   Максимальный ток зависит от применяемых транзисторов. В моем варианте - это КТ816/817, максимальный ток коллектора которых равен трем амперам.

В качестве маломощных управляющих транзисторов использованы распространенные КТ315.

Для более точного измерения длительности управляющего (серво) импульса был применен кварцевый резонатор на частоту 8МГц.

Диоды D1 - D4 желательно монтировать. Будет работать и без них, но вопрос в том, как долго.

Печатная плата устройства выполнена на одностороннем фольгированном материале (стеклотекстолит, гетинакс). Дорожки выделенные красным - перемычки с лицевой стороны. В моем варианте транзисторы монтируются вне платы на радиаторе. 

Печатная плата устройства (синие проводники - обратная сторона):

Печатная плата

Принцип работы

При получении импульса, запускается 16 битный таймер, который останавливается по спаду импульса. Таймер настроен таким образом, что каждый его такт - это 1мкс, что позволяет упростить вычисления. После определения длительности импульса происходит сравнение с заданной величиной. Результат записывается в регистр OCR1A/B в зависимости от положения джампера и длительности импульса.

Исходный код приведен ниже. Так же его можно взять в приложении к статье.

В наладке устройство не нуждается, и должно работать сразу после правильной сборки и прошивки микроконтроллера. С последним будьте осторожны - не отключите ненароком бит RSTDISBL. Это может стоить вам нового микроконтроллера (если у вас конечно нет параллельного программатора).

Транзисторы КТ315 можно заменить любыми маломощными кремниевыми транзисторами структуры n-p-n. КТ816/817 - аналогичными по параметрам (или более мощными). К примеру, КТ818/819 и т.д. Резисторы можно заменить на аналогичные по мощности с допуском 20-30% от номинального сопротивления. Линейный стабилизатор LM7805 можно заменить на отечественный аналог КРЕН5А, а так же применить импульсный стабилизатор, но придется переработать печатную плату.

Фото , а так же видео работы устройства можно увидеть ниже.

Фото 1Фото 2

Фото 3

Извиняюсь за не очень презентабельный вид платы - изначально это был тестовый вариант "на первое время". Но так как устройство с первого раза заработало так как от него требовалось, то "временный вариант" перерос в постоянный.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
U2 МК AVR 8-бит
ATtiny2313A
1 DIP-20Поиск в FivelВ блокнот
U3 Линейный регулятор
L7805AB
1 TO-220Поиск в FivelВ блокнот
Q1, Q2 Биполярный транзистор
КТ816Б
2 Индекс любойПоиск в FivelВ блокнот
Q3, Q4 Биполярный транзистор
КТ817Б
2 Индекс любойПоиск в FivelВ блокнот
Q5-Q8 Биполярный транзистор
КТ315Б
4 Индекс любойПоиск в FivelВ блокнот
D1-D4 Выпрямительный диод
1N4148
4 ОпциональноПоиск в FivelВ блокнот
C1, C2 Конденсатор33 пф2 0805Поиск в FivelВ блокнот
C3, C4 Конденсатор100 нф2 0805Поиск в FivelВ блокнот
C5 Конденсатор470 мкФ1 35ВПоиск в FivelВ блокнот
R5 Резистор
10 кОм
1 0805Поиск в FivelВ блокнот
R6-R8 Резистор
1 кОм
3 0805Поиск в FivelВ блокнот
R11 Резистор
100 Ом
1 0805Поиск в FivelВ блокнот
JP1 ПереключательДжампер1 2-х контактныйПоиск в FivelВ блокнот
X1 Кварцевый резонатор8МГц1 НизкопрофильныйПоиск в FivelВ блокнот
J8 Разъемы3-х контактный1 PLS-40Поиск в FivelВ блокнот
J9 Разъемы2-х контактный1 PLS-40Поиск в FivelВ блокнот
J13 Разъемы4-х контактный1 PLS-40Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 1
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 5 Проголосовало: 1 чел.

Комментарии (1) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Квадрокоптер Syma X11
Квадрокоптер Syma X11
Печатная плата для усилителя "LM3886 + AD825" Паяльная станция Hakko 936
вверх